ポート番号とは？

ポート番号の意味

通信相手のコンピュータ内で、どのアプリケーション（サービス）宛の通信かを識別する番号。IPアドレスが機器を特定し、ポート番号がその中のサービスを特定する。

ポート番号の具体例

HTTPは80番、HTTPSは443番、SMTPは25番のように、代表的なサービスには「well-knownポート」と呼ばれる番号があらかじめ決まっている。

ポート番号は試験でどう引っ掛けられる？

IPアドレスとの役割分担を逆に覚えやすい。機器を特定するのがIPアドレス、その機器内のサービスを特定するのがポート番号。またwell-knownポートは慣習と登録に基づく取り決めにすぎず、別の番号でサービスを動かすこともできるため「443番の通信なら必ずHTTPS」とは言えない。

ポート番号が出た過去問

• PCへの侵入に成功したマルウェアがインターネット上の指令サーバと通信を行う場合に，宛先ポートとしてTCPポート番号80が多く使用される理由はどれか。

  正解：Webサイトの閲覧に使用されることから，通信がファイアウォールで許可されている可能性が高い。

  要点：80番は業務上許可されがちで、外部へ抜ける通り道になる

  TCPの80番はHTTPすなわち通常のWeb閲覧に使われるポートであり、業務上必要なため多くの組織でファイアウォールの外向き通信が許可されている。マルウェアがこのポートを使えば、追加の設定変更なしに外部の指令サーバへ到達でき、通常の閲覧に紛れ込ませることもできる。閉じられていないポートを選ぶという発想である。

  出典：平成28年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問45（IPA）

• プライベートIPアドレスをもつ複数の端末が，一つのグローバルIPアドレスを使ってインターネット接続を利用する仕組みを実現するものはどれか。

  正解：NAPT

  要点：NAPTはポート番号も変換し1つのグローバルIPを共用する

  NAPTは、IPアドレスの変換に加えてポート番号も同時に書き換えることで、内部の複数端末を1つのグローバルIPアドレスに対応付ける。戻りの通信はポート番号の対応表をたどって元の端末へ振り分けられる。IPマスカレードとも呼ばれ、家庭用ルータの標準機能になっている。

  出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問33（IPA）

• PCとWebサーバがHTTPで通信している。PCからWebサーバ宛てのパケットでは，送信元ポート番号はPC側で割り当てた50001，宛先ポート番号は80であった…

  正解：送信元（Webサーバ）のポート番号80，宛先（PC）のポート番号50001

  要点：戻りパケットは送信元と宛先のポートが入れ替わるだけ

  TCPの通信では、戻りのパケットは送信元と宛先を入れ替えた形になる。行きが「送信元50001・宛先80」だったのだから、戻りは「送信元80・宛先50001」となる。サーバ側が応答のたびに新しいポートを割り当てるわけではない点が要点である。

  出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問35（IPA）

• IPv4において、インターネット接続用ルータのNAT機能の説明として、適切なものはどれか。

  正解：プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスを相互に変換する機能である。

  要点：NATはプライベートIPとグローバルIPを相互変換する

  NATは、社内で使うプライベートIPアドレスと、インターネット上で通用するグローバルIPアドレスを相互に変換する機能である。限られたグローバルアドレスを多くの端末で共用でき、外部から内部アドレスが直接見えなくなる副次的効果もある。ポート番号も併せて変換して1つのグローバルアドレスを多数の端末で共用する方式はNAPT（IPマスカレード）と呼ばれる。

  出典：平成29年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問33（IPA）

• 図のように、クライアント上のアプリケーションがデータベース接続プログラム経由でサーバ上のデータベースのデータにアクセスする。アプリケーションとデータベースとの間…

  正解：データベース接続プログラム間の通信を暗号化する。

  要点：経路上の盗聴対策は通信の暗号化。接続制限では防げない

  問題にあるのは通信経路上での盗聴であり、流れているコマンドや実行結果そのものを読み取られることが脅威である。したがって経路上のデータを暗号化して、傍受されても内容を解読できないようにする対策が有効となる。接続元の制限やポート番号の変更は不正接続を減らす効果はあっても、正規の通信の盗聴そのものは防げない。

  出典：平成29年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問44（IPA）